摘要：配电网改造和配电网自动化系统建设的目的在于提高配电网的靠得住性。配电网接线方式的选择是高水平配电自动化系统的条件和重要根蒂根基。该文从现实角度动身，探讨了几种适合我国现实的配电网架接线方式及它们的错误谬误，在此根蒂根基上着重介绍了若何实施配电网自动化。关头词：电力系统;城市配电网;接线方式;配电网自动化中图分类号：TM726文献标志码：B文章编号:1003-0867(2006)12-0035-04配电网位于电力系统的结尾，直接与用户相连，整个电力系统对用户的供电能力和供电终都必需经由过程它来实现和保障。中压配电网的计划、改造和建设已成为电力成长的一项十分重要的根蒂根基工程，其中电网接线方式的选择是一个十分重要的问题。分歧的城市电网，负荷密度、地舆情况、配电变电站的庇护方式、配电网的接地方式等是分歧的，是以配电网的接线方式及自动化的实施应因地制宜、各具特点。本文介绍了配电网的接线设计原则和配电自动化的实施原则，并针对几种典型接线方式探讨了配电自动化的实施。1配电网接线方式设计原则今朝正在进行的城市电网建设改造工程，和行将实施的配电系统自动化建设工程，都要求对配电网的接线方式进行计划设计，出格是配电系统自动化对一次系统接线方式的依赖性很强，它决议了配电系统自动化的故障处置方式。是以，配电网的接线方式必需和配电系统自动化计划慎密连系，一次系统接线方式必需知足配电系统自动化的要求。配电网接线方式设计应遵循以下原则：•便于运行及维护检修；•化网架结构、下降线损；•保证经济、平安运行；勤俭装备和材料,投资合理；•顺应配电自动化的需要；•有益于提高供电靠得住性和电压；•灵活地顺应系统各类可能的运行方式。2配电自动化的实施原则注重投进产出。首先是进步前辈性与实用性的综合斟酌。进步前辈，即功能进步前辈，装备知足使用要求、合适成长趋向、不落后；实用，对做好工作有较年夜扶助，对提高经管水平有较年夜意义，不弄“花架子”。此外，还要注重分歧的地域要采用分歧的模式，如负荷密集水平、负荷重要性、经济蓬勃水平、成长趋向、售电收进等。合理的网架根蒂根基。它包括多供电途径的环状网(或网格状网)开环运行，合理的装备容和采用靠得住的开关装备，灵活的运行方式，恰当分段、恰当联络，负荷密集区和重要区域设开闭所，和合理的控制和经管权限划分。统一计划、分步实施。系统规模较年夜，必需认真计划，盲目上马会致使“推倒重来”的风险，计划负荷成长趋向，计划体现高的投进产出，计划反映分歧地域的差异，首先实施网架根蒂根基好，经济、社会效益较着的区域，首先实施条件成熟，经济、社会效益较着的功能。3中压配电网接线方式比力和自动化的实施3.1排挤线路的接线方式单电源辐射式接线。单电源辐射网是一种接线简单清晰、运行利便、建设投资较少的配电网络，当线路或装备故障、检修时，用户停电范围年夜，系统供电靠得住性较差。单电源辐射网主干线路一般要求分３～４段，每段线路配变装接容应控制在2.5～3MVA，供电半径宜为3～5km，如图１所示。由于辐射网络不存在线路故障后的负荷转移，可以不斟酌线路的备用容，每条线路可满载运行，即正常年夜供电负荷不跨越该线路平安载流。图1　单电源辐射式接线这类接线方式在实施配电自动化时可采用重合器、分段器如图2所示，到达自动隔离和恢复供电要求，故障段指示器需接进重合器经变电站RTU系统，传至调剂端，可判断故障段。图2　重合器和分段器配合辐射网供电图2中DL为变电站开关，L为配电室环网负荷开关，对于这类辐射网络结构可在变电站出线断路器根蒂根基上，增装一台重合器（提供二次重合功能）与多台分段器配合的方式，线路故障时由重合器切断短路电流，既可解决重合器与分段器的配合需要，同时削减近区短路对主变的冲击次数，缩短开关检修周期。由于该系统存在一次故障全数跳闸无故障段的供电靠得住性的错误谬误，而且恢复非故障线路的时间较长，是以主要在市郊使用。“手拉手”环网是今朝城镇配电网络中普遍使用的一种接线方式，经由过程主干线路结尾之间的直接联络，实行环网接线，开环运行，从而年夜年夜提高了供电靠得住性如图3所示。这类接线具有运行利便、结线简单、投资省、建设快等特点，但该接线方式要求每条线路具有50的备供能力，即正常年夜供电负荷只能到达该线路平安载流的1/2，以知足配电网络N-1平安准则要求；一般每条线路配变装接容不跨越10MVA。图3　“手拉手”环网接线在负荷密度不够集中、投资资金有限的条件下，对环网排挤线路可采用重合器和电流式分段器配合实现配网线路环网自动化供电，如图4所示，它能迅速靠得住隔离故障和转移负荷，操作简单，运行稳定，是提高电网供电靠得住性的经济有用的技术手段。图4　重合器、分段器配合环网供电假设：ST1、ST2重合一次，重合距离为T1。S1检测两侧电压，任一侧失压，延时为T2合闸，不重合，其过电流动作比ST1、ST2快。L1、L2测到电流越限，由电流过零计数1次分闸，或检测到电源侧失压，延时T3（T1<T2<T3）分闸，不重合。当故障发生在K1处：出线断路器检测到故障电流断开，若是是瞬时性故障，ST1重合成功，线路恢复供电；若是是性故障，ST1重合不成功再次开断闭锁，L1检测到失压T3分闸，故障被隔离；联络重合器S1检测到失压T2后合闸，转移供电成功。当故障发生在K2处：出线断路器检测到故障电流断开，L1检测到电流越限，在电流过零时计数1次分闸，ST1重合成功。S1检测到失压后延时T2合闸，若是是瞬时性故障，S1合闸成功；若是是性故障，S1检测到故障电流，开断动作较ST2快，ST1断开，ST2不动作；L2一样检测到越限电流，但随后电流未过零，不计数，所以不分闸。3.2电缆的接线方式电缆单环网与排挤线路“手拉手”环网接线方式一样，都经由过程结尾线路之间的直接毗连，实现环网接线，开环运行如图5所示。其主要特点是接线简单、清晰，运行利便、灵活，当环网线路中任一段电缆线路或环网单元故障时，单元供电，年夜年夜提高了配电网络供电靠得住性。为了知足N-1平安准则要求，当环网线路中可经由过程短时间的分段开关切换，很快恢复环网的一回进线泛起故障时，另外一回进线应承当全数用电负荷，正常运行时，每条线路应留有50备用容，电缆线路负载率较低。图5　电缆单环网电缆单环网接线简单、运行灵活，有益于配电网络扩大和配网自动化建设。适用于供电靠得住性要求高、负荷密度较低、用电增加速度快的城市（镇）配电网络。电缆双环网是电缆单环网的组合，哄骗二回电缆线路，可解决单环网供电方式中因电缆、变压器及低压装备故障酿成的较年夜面积停电问题，如图6所示。#1变压器和#2变压器在正常情况下各带50的负荷，且划分接在两个分歧的电源系统中。这类接线具有很高的供电灵活性和靠得住性，能年夜限度地确保向用户接连供电，知足重要用户双电源供电要求。在双环网线路中，当任一段电缆线路或环网单元发生故障或检修时，低压母联合上，可保障用户不中断供电。图6　电缆双环网电缆双环网具有接线完善、运行灵活、供电靠得住性高、但投资比单环网增加一倍，一般适用在城市（镇）市中心区富贵地段、双电源供电的重要用户或供电靠得住性要求较高的配电网络。双电源双T形接线，此接线方式10kV系统运行灵活，操作简单，如图7所示。由于双电源是经由过程断路器而不是刀开关接至变压器高压侧，单个分配电站的运行方式改变，不会影响整个10kV线路的运行。10kV系统因是两个电源，有备用线路，能够保证不中断供电。但变压器及低压系统无备用电源，不能保障供电的靠得住性。此种接线方式尽地削减了电缆的使用，削减了投资。图7　双电源双T接线双电源双T形两变压器接线，这类接线方式既有Ｔ形接线的点，节省电力电缆的用，运行方式灵活，又可以使变压器和低压配电系统有备用，是一种高靠得住性的接线方式如图8所示。图8　双电源双T形两变压器接线针对上述几种电缆接线方式有2种较好的实施配电网自动化方案。环网电缆配电网络中采用重合器、配合环网柜实现配电网自动化。它以涣散的环网柜连系箱变组成环形电缆配电网络，替换了建设集中的配电站，节省了占地面积。但要注重箱变的高压熔丝庇护和环网柜的限流熔断器必需相互配合。这类方案适合旧城区的改造，可以尽地哄骗原本的线路和装备。配电网络中哄骗环网柜加装FTU，并设置配电网自动化系统，环网柜可所以户外式也能够是户内式。环网柜一般有2路出线和2路进线划分接进环网柜两侧，数个环网柜连成1个供电环网。在各个环网的FTU经由过程通道（通常为光纤）与配电网自动化系统相连。网络泛起故障时，主站系统凭据FTU送来的信息经由过程软件运算，远控环网柜的负荷开关，到达故障定位、隔离和恢复供电的目的。能在很短的时间内隔离、恢复非故障段的供电。这类方案适合新城区的计划。方案（1）与传统开闭所环网结构的比力分析。10kV环网柜组成的电缆环网结构，如图9所示。传统开闭所环网结构，如图10所示。从两图中可以看出，由环网柜组成的电缆环网与传统开闭所组成的电缆环网在城市电网改造，实施配电网自动化方面有许多点。由图9、图10可以看出，两路电源正常方式各供给3个环网柜，其出线可到达6～24回，相当于两个传统开闭所（一个传统开闭所出线在12回左右）。两路电源组成“手拉手”环网完全知足开闭所负荷负荷的功能，而且出线加倍涣散，至用户的电缆长度年夜年夜缩短。图9　环网柜组成的环网结构图10　传统开闭所环网结构如图9、10所示，环网柜每一个区段控制1～4路出线，停电几率小；开闭所每一个区段控制7路，停电几率年夜；同时因环网柜散布涣散，故障时停电面积小从而查找故障快、检修时间短，故停电时用户较少，年夜年夜提高了供电靠得住性。环网柜组成的电缆环网接线方式灵活，可凭据用户成长的需要插进环网柜，而且可以灵活地接进电源，而传统的开闭所受建设规模限制，不容易扩建。4竣事语本文针对配电网的典型接线方式探讨了实用的配电网自动化实施方案。分歧的配电网结构，其接线方式是分歧的，响应的配电自动化的实施也是分歧的，要建设好配电自动化，首先应计划好网络结构，在此根蒂根基上选择实用的配电自动化模式，这样才会提高配电网供电靠得住性和配电网运行经管水平，收到好的效果。参考文献[1]能源部,建设部.城市电力网计划设计导则.北京:水利电力出书社,1993.[2]DL/T599-1996.城市中低压配电网改造技术导则.北京:中国电力出书社,1996.[3]刘健,等.城乡电网建设与改造[M].北京:中国水利水电出书社,2001.[4]刘健.配电自动化系统[Ｍ].北京:中国电力出书社,1998.[5]李仁俊.配电网自动化系统的研发与运用实践.全国配电网自动化论坛,2000:80～90.[6]张继忠,施飞,许伟玲.带重合器的电缆环网.供用电[J],1998(5).[7]楼玲俊.城市（镇）中压配电网络典型接线分析.电网建设[J],2005(6).